Disapkan bahan yang akan digunakan.
Dipotong apel dan pisang secara tipis.
Dilakukan beberapa perlakuan pada pisang dan apel yang dipotong, yaitu dibiarkan pada suhu terbuka, direndam pada larutan vitamin C, larutan gula dan air panas, mendidih.
Dibiarkan pada suhu terbuka selama 75 menit.
Dilakukan pengamatan perubahan warna
PENCOKLATAN ENZIMATIS
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
KIMIA HASIL PERTANIAN
Disusun Oleh :
YUDHI ARIANTO
15/17901/THP-STIPP B
SARJANA TEKNOLOGI INDUSTRI PERKEBUNAN DAN PANGAN
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN STIPER
YOGYAKARTA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Seringkali terjadi buah apel, pir, kentang atau salak, yang baru saja dikupas, daging buah atau umbinya menjadi berwarna coklat. Dalam ilmu pangan, gejala itu dinamai browning atau pencoklatan. Yaitu, terbentuknya warna coklat pada bahan pangan secara alami atau karena proses tertentu dan yang pasti bukan akibat zat warna. Pada kelompok buah-buahan seperti apel, pir, salak dan juga kentang, proses pencoklatan itu nampaknya tak dikehendaki. Pencoklatan pada buah apel dan buah lain setelah dikupas disebabkan oleh pengaruh aktivitas enzim Polypenol Oxidase (PPO). Untuk mencegah terbentuknya warna coklat pada buah-buah itu, kita dapat melakukannya dengan cara blanching atau pemanasan. Bahan pangan sayur dan buah dapat mudah mengalami pencoklatan jika bahan pangan tersebut terkelupas atau dipotong. Pencoklatan (browning) merupakan proses pembentukan warna kuning yang akan segera berubah menjadi coklat gelap. Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase. Bahan pangan tertentu, seperti pada sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga reaksi pencoklatan enzimatis.
Tujuan
Untuk mengetahui zat – zat yang mempengaruhi pencoklatan enzimatis dan proses enzimatis terjadi.
Manfaat
Praktikan dapat menentukan penanganan pada buah atau bahan lainya untuk proses pengolahan.
Mempelajari factor terjadinya pencoklatan enzimatis pada bahan makanan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pencoklatan (Browning)
Reaksi pencoklatan enzimatis adalah proses kimia yang terjadi pada sayuran dan buah-buahan oleh enzim polifenol oksidase yang menghasilkan pigmen warna. Reaksi pencoklatan (browning) dapat dibedakan menjadi reaksi pencoklatan enzimatis dan reaksi pencoklatan non-enzimatis. Pencoklatan enzimatik yang melibatkan enzim polifenol oksidase ini membentuk melanin sehingga menyebabkan warna coklat. Reaksi yang menyebabkan warna coklat ini merupakan suatu reaksi kimia yang dikenal sebagai oksidatif enzimatik dengan oksigen sebagai katalisator dalam reaksi tersebut. Jadi reaksi pencoklatan enzimatik ini membutuhkan tiga agen utama yaitu oksigen (dibantu katalis Cu+), enzim (polifenolase/ PPO) serta komponen fenolik (Margono, 1993).
Enzim poliphenoloksidase dan peroksidase berpengaruh besar terhadap buah dan sayur dan memiliki peranan penting terhadap reaksi katalis oksidatif dalam pembentukan pigmen coklat. Biokimia strukturnya secara internasional digambarkan bahwa poliphenolase sebagai oksigen oksidorediktase. Karena tingginya kandungan phenolic pada buah seperti apel, pear, pisang, dll. Polyphenoloksidase merupakan stimulasi (penyebab) utama terjadinya pencoklatan setelah pengupasan atau pengirisan dan selama proses pengolahan. Walaupun pencoklatan pada irisan buah dianggap tidak menyenangkan atau menguntungkan dan berbagai perlakuan yang telah ditemukanuntuk menghambat aktivitas enzim. Produk seperti teh, coklat, dan kopi tetap mengandalkan aktivitas poliphenoloksidase untuk memperbaiki warna dan aromanya. Enzim peroksidase (donor H2O2, oksidoreduktase) mampu mentransfer oksigen dari berbagai sumber peroksidase yang terkandung dalam buah dan sayuran yang dihasilkan oleh pigmen pencoklatan dan mungkin juga bereaksi dengan poliphenoloksidase dalam buah (Ishak, 2009)
2.2 Penghambatan Pencoklatan
Pencegahan pencoklatan dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
a. Pengurangan oksigen (O2) atau penggunaan antioksidan, misalnya vitamin C ataupun senyawa sulfit. Antioksidan dapat mencegah oksidasi komponen-komponen fenolat menjadi quinon berwarna gelap. Sulfit dapat menghambat enzim fenolase pada konsentrasi satu ppm secara langsung atau mereduksi hasil oksidasi quinon menjadi bentuk fenolat sebelumnya, sedangkan penggunaan vitamin C dapat mereduksi kembali quinon berwarna hasil oksidasi (o-quinon) menjadi senyawa fenolat (o-difenol) tak berwarna. Asam askorbat selanjutnya dioksidasi menjadi asam dehidroaskorbat. Ketika vitamin C habis, komponen berwarna akan terbentuk sebagai hasil reaksi polimerisasi dan menjadi produk antara yang irreversibel. Jadi produk berwama hanya akan terjadi jika vitamin C yang ada habis dioksidasi dan quinon terpolimerisasi.
b. Mengkontrol reaksi browning enzimatis dengan menambahkan enzim mometiltransferase sebagai penginduksi.
c. Mengurangi komponen-komponen yang bereaksi browning melalui deaktivasi enzim fenolase yang mengandung komponen Cu (suatu kofaktor esensial yang terikat pada enzim PPO). Chelating agent EDTA atau garamnya dapat digunakan untuk melepaskan komponen Cu dari enzim sehingga enzim menjadi inaktif.
d. Pemanasan untuk menginaktivasi enzim-enzim. Enzim umumnya bereaksi optimum pada suhu 30-40ºC. Pada suhu 45ºC enzim mulai terdenaturasi dan pada suhu 60ºC mengalami dekomposisi.
e. Penambahan sulfit. Larutan sulfit bertujuan untuk mencegah terjadinya browning secara enzimatis maupun non enzimatis, selain itu juga sulfit berperan sebagai pengawet. Pada browning non enzimatis, sulfit dapat berinteraksi dengan gugus karbonil yang mungkin ada pada bahan. Hasil reaksi tersebut akan mengikat melanoidin sehingga mencegah timbulnya warna coklat. Sedangkan pada browning enzimatis, sulfit akan mereduksi ikatan disulfida pada enzim, sehingga enzim tidak dapat mengkatalis oksidasi senyawa fenolik penyebab browning. Sulfit merupakan racun bagi enzim, dengan menghambat kerja enzim esensial. Sulfit akan mereduksi ikatan disulfida enzim mikroorganisme, sehingga aktivitas enzim tersebut akan terhambat. Dengan terhambatnya aktivitas enzim, maka mikroorganisme tidak dapat melakukan metabolisme dan akhirnya akan mati. Sulfit akan lebih efektif dalam bentuk yang bebas atau tidak terdisosiasi, sehingga sebelum digunakan sulfit dipanaskan terlebih dahulu. Selain itu, sulfit yang tidak terdisosiasi akan lebih terbentuk pada pH rendah (2,5 – 4), dan pada pembuatan manisan bengkoang ini, pH rendah atau suasana asam diperoleh dari penambahan asam sitrat.
f. Pemberian asam sitrat. Asam sitrat adalah asam trikarboksilat yang tiap molekulnya mengandung tiga gugus karboksilat. Selain itu ada satu gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon di tengah. Asam sitrat termasuk asidulan, yaitu senyawa kimia yang bersifat asam dan ditambahkan pada proses pengolahan makanan dengan berbagai tujuan. Asidulan dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau menyelubungi after taste yang tidak disukai. Sifat senyawa ini dapat mencegah pertumbuhan mikroba dan bertindak sebagai pengawet. Asam sitrat (yang banyak terdapat dalam lemon) sangat mudah teroksidasi dan dapat digunakan sebagai pengikat oksigen untuk mencegah buah berubah menjadi berwarna coklat. Ini sebabnya mengapa bila potongan apel direndam sebentar dalam jus lemon, warna putih khas apel akan lebih tahan lama. Asam ini ditambahkan pada manisan buah dengan tujuan menurunkan pH manisan yang cenderung sedang sampai di bawah 4,5. dengan turunnya pH maka kemungkinan mikroba berbahaya yang tumbuh semakin kecil. Selain itu pH yang rendah akan mendisosiasi sulfit dan benzoat menjadi molekul-molekul yang aktif dan efektif menghambat mikroorganisme (Winarno, 1997).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1 Tanggal dan Tempat Praktikum
Praktikum dilaksanakan pada tanggal 11 Oktober 2016 di laboratorium fakultas teknologi pertanian.
3.2 Alat dan Bahan
Pada praktikum ini ada beberapa alat yang dipakai yaitu pisau, petridish, gelas beaker 600 ml, kompor pemanas dan label. Bahan yang dipakai yaitu apel, pisang, larutan vitamin C 0,5%, laritan gula 25 %, dan air panas mendidih.
3.3 Cara Kerja
3.3.1 Teoritis
Memotong masing-masing buah apel dan pisang dengan bentuk yang ditentukan dan diberi perlakuan sebagai berikut :
Membiarkan pada suhu kamar selama 75 menit.
Merendam dalam larutan vitamin C 0,5 % selama 30 detik kemudian membiarkan terbuka pada suhu kamar selama 75 menit.
Merendam dalam larutan gula 25 % selama 30 detik kemudian membiarkan terbuka pada suhu kamar selama 75 menit.
Memblanding dengan pencelupan air mendidih, 1 potong selama 30 detik dan 1 potong lagi selama 30 menit kemudian membiarkan terbuka pada suhu kamar selama 75 menit.
Melakukan pengamatan setelah waktu 75 menit, lalu mencatat setiap ada perubahan warna.
3.3.2 Diagram Alir
Diagram alir 1. Pencoklatan Enzimatis
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
A. Tabel Pengamatan Pencoklatan Secara Enzimatis
No.
Bahan
Larutan
Perubahan
Awal
Akhir
1.
Apel
Kontrol
-
+
Pisang
+
+
2.
Apel
Larutan Vitamin C 0,5 %
-
+
Pisang
+
++
3.
Apel
Larutan Gula 25 %
-
+
Pisang
+
++
4.
Apel
Air mendidih
-
+
Pisang
+
++
Keterangan browning : - : Tidak coklat
+ : Sedikit coklat
++ : Coklat
4.2 Pembahasan
Proses browning adalah proses kecoklatan pada buah yang terjadi akibat proses enzimatik oleh polifenol oksidasi. Pada umumnya proses browning sering terjadi pada buah–buahan seperti alpukat, pisang, pear, salak, pala, dan apel. Browning secara enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak mengandung substrat senyawa fenolik. Senyawa fenolik banyak sekali yang dapat bertindak sebagai substrat dalam proses browning enzimatik pada buah-buahan dan sayuran. Contohnya substrat yang baik adalah senyawa fenolik dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan. Proses pencoklatan enzimatik akan terjadi apabila adanya reaksi antara enzim fenol oksidase dan oksigen dengan substrat tersebut. Pada pencoklatan enzimatis seperti pada buah alpukat dan buah lain setelah dikupas disebabkan oleh pengaruh aktivitas enzim Polypenol Oxidase (PPO).
Pada percobaan ini dilakukan dengan 3 pada buah apel dan buah pisang. Setelah dilakukan percobaan terjadi reaksi pencoklatan enzimatis diantaranya pada perlakuan perendaman dengan larutan vitamin c 0,5 %, larutan gula 25 % dan air mendidih. Hasil pengamatan intensitas warna kecoklatan pada irisan buah apel untuk 3 perlakuan mendapatkan hasil yang sama yaitu hanya sedikit coklat. Hasil pengamatan warna kecoklatan untuk buah pisang pada 3 perlakuan semuanya berubah menjadi coklat, hanya pada kontrol saja yg sedikit kecoklatan.
Dalam pelaksanaan praktikum, prcobaan ynag efektif untuk pencegahan pencoklatan adalah pada perendaman air mendidih dan perendaman Asam sitrat. Asidulan dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau menyelubungi after taste yang tidak disukai. Sifat senyawa ini dapat mencegah pertumbuhan mikroba dan bertindak sebagai pengawet. Asam sitrat (yang banyak terdapat dalam lemon) sangat mudah teroksidasi dan dapat digunakan sebagai pengikat oksigen untuk mencegah buah berubah menjadi berwarna coklat. Ini sebabnya salah satu contoh penggunaan asam sitrat digunakan untuk pencegahan pencoklatan potongan apel direndam sebentar dalam jus lemon, warna putih khas apel akan lebih tahan lama.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum pencoklatan enzimatis dapat diambil kesimpulan bahwa Pengaruh pencoklatan yang terjadi pada buah terhadap kandungan gizi dan mutu pada buah meliputi total vitamin C, total asam, total padatan terlarut serta perubahan warna, tekstur dan aroma pada buah yang mengakibatkan kandungan gizi dan mutu buah tersebut menurun. Proses browning dapat dicegah dengan menggunakan beberapa larutan dan menggunakan air mendidih atau dengan uap panas. Hasil praktikum seharusnya pada control buah pisang dan apel terjadi perubahan warna coklat lebih jelas, tetapi terjadi kesalahan pada saat praktikum, perubahan warna pada 3 perlakuan lebih coklat. Kesalahan dalam praktikum adalah, dari bahan yang kurang bagus dan pengamatan terhadap waktunya tidak teliti.
5.2 Saran
Untuk Peralatan agar disediakan sesuai kebutuhan setiap kelompok agar dalam pelaksanaan praktikum sesuai waktunya.
DAFTAR PUSTAKA
Ishak, 2009. Penuntun Praktikum Aplikasi Perubahan Kimia Pangan. Makassar: Tim Asisten.
Margono, T dkk. 1993. Buku Panduan Teknologi Pangan. Jakarta : Pusat Informasi Wanita dalam Pembangunan PDII-LIPI.
Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia.
Yogyakarta, 15 Oktober 2016
Mengetahui,
Co.Ass
(Brain Aldo Sinaga)
Praktikan
(Yudhi Arianto)
LAMPIRAN
Dipotong pisang dan diletakkan di petridish
Dipotong apel dan diletakkan di petridish
Dilakukan Pengamatan
Direndam pisang pada air mendididh
Disapkan bahan yang akan digunakan.
Dipotong apel dan pisang secara tipis.
Dilakukan beberapa perlakuan pada pisang dan apel yang dipotong, yaitu dibiarkan pada suhu terbuka, direndam pada larutan vitamin C, larutan gula dan air panas, mendidih.
Dibiarkan pada suhu terbuka selama 75 menit.
Dilakukan pengamatan perubahan warna
